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La famille et les approches basées sur la population jette la lumière neuve sur les rôles potentiels des formes courantes et rares de la variation génétique humaine

Dans une des premières études de son genre, une équipe de recherche internationale a découvert un changement d'unique-lettre de code génétique qui est associé à l'autisme. La conclusion, publié dans la question du 8 octobre de la nature de tourillon, implique un gène neuronal pas précédemment attaché au trouble et plus grand, souligne un rôle pour la variation courante d'ADN. De plus, la recherche neuve met en valeur deux autres régions du génome, qui sont susceptibles de contenir les différences génétiques rares qui peuvent également influencer le risque d'autisme.

« Ces découvertes sont une étape importante vers l'avant, mais juste une d'on qui sont nécessaires pour disséquer entièrement la génétique complexe de ce trouble, » a dit le repère Daly, un des auteurs supérieurs de l'étude, un membre d'associé principal à l'institut grand de Harvard et du MIT et un professeur agrégé au centre pour la recherche génétique humaine chez Massachusetts General Hospital (MGH). « Les régions génomique nous avons recensé la lumière complémentaire jetée par aide sur la biologie de l'autisme et indiquons les endroits qui devraient être donnés la priorité pour davantage d'étude. »

« Le défi important à trouver les gènes qui contribuent à l'autisme a un grand et bien étudié groupe de patients et leurs membres de la famille, pour la découverte primaire des gènes et pour examiner et vérifier les candidats de découverte, » a dit Aravinda Chakravarti, professeur de médecine, pédiatrie et biologie moléculaire et génétique à l'institut de McKusick-Nathans du médicament génétique chez Johns Hopkins, et un des auteurs supérieurs de l'étude. « Ce trouvant le plus en retard n'aurait pas été possible sans ces beaucoup d'organismes de recherche et de consortiums mettant ensemble leurs moyens patients. Naturellement, ils n'auraient pas été possibles sans technologies génomiques de lecture l'un ou l'autre. »

L'autisme est un trouble neurodevelopmental courant caractérisé par des capacités nuies sociales, comportementales et de transmission. Comparé à d'autres maladies complexes, qui sont provoquées par de facteurs génétiques, environnementaux et autres d'un mélange compliqué, l'autisme est hautement héritable - approximativement 90% du trouble est vraisemblablement génétique d'origine. Pourtant la majorité de cas d'autisme ne peut pas être des causes héritées connues attribuées.

Approches modernes que les technologies de génome-écaille de harnais ont commencé à fournir à quelques analyses dans l'autisme et ses soutiens génétiques. Cependant, l'importance relative des variants génétiques courants, qui sont généralement présents dans la population humaine à une fréquence environ de 5%, ainsi que d'autres formes de variation génétique, demeure une question ouverte.

Plus profondément à l'architecture génétique complexe de l'autisme de sonde, une grande collaboration multinationale a abouti par des chercheurs à l'institut grand de Harvard et du MIT, Massachusetts General Hospital, Université John Hopkins et a ailleurs conçu un à deux dents, approche de génome-écaille. La première composante se sert d'une méthode basée sur famille (« lien » appelé) qui analyse l'ADN des patients d'autisme et de leurs membres de la famille pour trouver les parties du génome qui hébergent des variantes rares mais à haute impression d'ADN. Le deuxième arme une méthode basée sur la population (connue sous le nom de « association ») qu'examine l'ADN des personnes indépendantes et peut exposer des variants génétiques courants liés à l'autisme et qui tendent à exercer des effets plus modestes.

« Vu la complexité génétique de l'autisme, il est peu probable qu'une méthode ou un type unique de variation génomique aille nous fournir une illustration complète, » a dit le Daly. « Notre approche de combiner des méthodes complémentaires multiples vise à relever ce défi critique. »

Pour leurs études initiales, les chercheurs ont examiné approximativement un demi-million de repères génétiques dans plus de 1.000 familles de l'échange de moyen génétique d'autisme (AGRE) et l'institut national des USA des dépôts de la santé mentale (NIMH). Des analyses complémentaires ont été conduites en collaboration avec le projet de génome d'autisme ainsi que d'autres groupes internationaux. « Nous sommes profondément reconnaissants à tous les patients et leurs familles qui ont rendu ce travail possible, » a dit le Daly.

Les résultats des chercheurs mettent en valeur trois régions du génome humain. Ceux-ci comprennent des parties de chromosomes 6 et 20, les régions de haut-rayure à apparaître du lien basé sur famille étudie. Bien que davantage de recherche soit nécessaire localisez les modifications causales exactes et les gènes dans ces régions qui contribuent à l'autisme, ces découvertes peuvent aider à guider les travaux futurs.

L'autre résultat principal, celui-ci découlant des analyses basées sur la population, est un changement d'unique-lettre de code génétique connu sous le nom de polymorphisme unique de nucléotide, ou SNP (prononcé « bout »). Cette variante courante se trouve sur le chromosome 5 près d'un gène connu sous le nom de semaphorin 5A, qui est pensé pour aider à guider l'accroissement des neurones et de leurs axones appelés de longues projections. Notamment, l'activité ou la « expression » de ce gène semble être réduite dans les cerveaux des patients d'autisme comparés à ceux sans trouble.

« Ces découvertes génétiques nous donnent neuf qu'important aboutisse à comprendre ce qui est différent dans le cerveau autistique se développant avec le neurodevelopment particulier. Nous pouvons maintenant commencer à explorer les voies dans lesquelles ce gène nouveau agit, augmentant notre connaissance de la biologie de l'autisme, » a dit le Co-fil auteur Lauren Weiss, un ancien boursier post-doctoral qui a collaboré avec le Daly et ses collègues à MGH et l'institut grand. Weiss est maintenant un professeur adjoint de la psychiatrie et de la génétique humaine à l'Université de Californie, San Francisco (UCSF).

Bien que le papier de nature recense une poignée de gènes et de régions génomique neufs, les chercheurs mettent l'accent sur que les découvertes sont simplement d'une seule pièce - et en grande partie non fini - d'un puzzle très grand. Les études de contrat à terme concernant de plus grandes cohortes patientes et des technologies génomiques plus de haute résolution, telles que l'ADN de la deuxième génération ordonnançant, promettent de fournir une compréhension plus profonde d'autisme et de ses fonds génétiques complexes.